Molybdène - qu'est-ce que c'est ?

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-17 18:50

Peu de gens savent que le molybdène est un élément chimique du sixième groupe du tableau périodique, lié aux métaux de transition. Dans la structure de classification, il est à côté du chrome et du tungstène. Il se distingue par une couleur grise riche et un éclat métallique spécifique. Cet élément réfractaire a trouvé une large application dans l'industrie métallurgique.

Brève histoire de la découverte

Peu d'informations ont survécu à ce jour sur la découverte du molybdène. C'est parce que l'élément n'est pas très commun. Cependant, la première mention en fut faite en 1778, alors que la chimie analytique n'avait pas encore atteint sa maturité. Tout d'abord, la substance a été isolée sous la forme d'un oxyde.

Malgré la découverte de l'élément chimique en 1778, le nom actuellement utilisé est beaucoup plus ancien. Il a souvent été mentionné pour les minéraux de couleur plomb dès le Moyen Âge.

Présence dans l'environnement

Bien que le molybdène ne soit pas un élément très commun, il est relativement uniformément réparti dans la croûte terrestre. Il ne se produit pas sous forme libre. La plus petite quantité de ce métal comprend du carbonate etroches ultrabasiques. Une certaine proportion de la substance est contenue dans l'eau de rivière et de mer. Il y a beaucoup moins de métal dans les couches supérieures qu'en profondeur.

Il existe deux formes d'occurrence:

• sulfure;
• molybdate.

Ils apparaissent comme des sécrétions microscopiques. La cristallisation de la molybdénite se produit avec une acidité accrue et la présence d'un environnement réducteur. Les composés oxygénés se forment généralement à la surface. Quant aux minerais primaires, on y trouve de la molybdénite avec les minéraux de cuivre, de bismuthine et de wolframite. Le métal se trouve en grande quantité dans les sédiments.

Grands gisements en Russie

En Fédération de Russie, l'utilisation du molybdène est pratiquée dans de nombreux domaines d'activité. Le pays possède l'une des plus grandes ressources minérales au monde pour l'extraction de ce métal. La majeure partie des entreprises est concentrée dans la partie sud de la Sibérie.

En termes de réserves, la Russie n'est deuxième que derrière trois pays: les États-Unis, la Chine et le Chili. L'essentiel de la base de ressources minérales est représenté par des gisements de stockwerk contenant plus de 87% des ressources explorées. Cependant, les gisements russes se caractérisent par des minerais de qualité médiocre.

Le tableau montre les dépôts les plus importants.

Nom	Région
Zhirekenskoe	Région de Chita
Orekitkanskoe	Bouriatie
Sorskoye	Khakassie
Tyrnyauzskoe	Kabardino-Balkarie

Application pratique

Dans sa forme pure, l'utilisation du molybdène est effectuée dans la production de fils ou de rubans conçus pour résister à des températures élevées. Ces produits peuvent servir d'éléments chauffants pour les fours électriques, les lampes électroniques ou les tubes à rayons X.

L'introduction de métal améliore considérablement les performances des aciers. Après son introduction dans la composition, leurs qualités de résistance et de résistance à la corrosion augmentent, ce qui est nécessaire à la fabrication de pièces importantes. Les alliages résistants à la chaleur sont souvent produits avec l'ajout de molybdène, qui sont également résistants aux acides.

Les composés avec ce métal sont activement utilisés dans la fabrication de la peau avant des avions et des missiles. Sur la base d'alliages, des panneaux en nid d'abeille d'avions et des écrans thermiques sont produits. La résistance aux hautes températures permet l'utilisation de produits avec l'introduction de molybdène pour le traitement des aciers. De nombreux composés agissent comme catalyseurs de réactions chimiques.

Propriétés physiques et chimiques

Le molybdène est un métal gris clair avec un réseau cubique centré sur le volume. Ses propriétés mécaniques sont déterminées par la pureté du matériau lui-même, ainsi que par le prétraitement et le traitement thermique. Les propriétés physiques sont décrites plus en détail dans le tableau ci-dessous.ci-dessous.

Paramètre	Signification
Point de fusion	2610 degrés
Indice de conductivité thermique	142W/(mK)
Chaleur d'évaporation	590 kJ/mol
Module de cisaillement	122 GPa
Dureté du métal	125 HB
Volume molaire	9, 4 cu. cm/mol

Dans des conditions normales, un composant du tableau périodique est résistant à de nombreuses substances. Le processus d'oxydation commence à se dérouler à des températures supérieures à 400 degrés. Les solutions alcalines ont un effet lent sur le molybdène. La résistance à l'humidité sans aération est assez élevée.

Composés avec d'autres métaux

La qualité des alliages de molybdène résultants dépend en grande partie de la proportion, ainsi que de la capacité des impuretés utilisées et du composant de base à interagir avec la substance. La technologie de dopage joue un rôle important. Cependant, certains types de connexions soulèvent des doutes parmi les experts quant à leur aptitude à une utilisation ultérieure.

Le molybdène ne se mélange pas bien avec le tungstène. Avec son introduction, la résistance à la chaleur du matériau augmente considérablement, mais en même temps, la résistance à la déformation se détériore. Des problèmes similaires se posent dans les combinaisons avec d'autres métaux, de sorte queles types de dopage ne sont plus implémentés.

Malgré les difficultés existantes, il était encore possible de trouver des composés capables d'augmenter le seuil thermique pour l'utilisation du molybdène. Dans le même temps, la plasticité, la résistance à la déformation et d'autres caractéristiques sont au même niveau.

Marques du secteur

Le processus de production implique l'utilisation du matériau non seulement sous sa forme pure, mais également avec l'ajout d'impuretés. Vous trouverez ci-dessous les qualités de molybdène courantes dans l'industrie.

Désignation	Description
MCHVP	C'est un métal pur produit par la technologie de fusion sous vide.
CM	La composition du matériau contient des additifs spécialisés. Généralement en titane ou en zirconium.
MCH	La teneur en molybdène est de 99,96 %. Le reste vient des additifs.
MK	Le métal de base contient des additifs de silice pour améliorer la résistance aux acides.
MPH	Une sorte de molybdène pur, mais avec une forte teneur en impuretés. Leur composition ne dépasse pas 0,08 %.

Processus de réception

Pour la production de molybdène, le minerai est préparé, comprenant jusqu'à 50 % de la substance principale, une quantité importante de soufre, une faible concentrationsilicium et autres composants. Il est cuit à une température de 570 à 600 degrés dans des fours spéciaux. Après exposition thermique, un concentré se forme contenant de l'oxyde de molybdène avec des impuretés.

Il y a deux manières d'obtenir une masse sans corps étranger:

1. La méthode des effets successifs de nature chimique. Lors de l'utilisation d'eau ammoniaquée, la cendre résultante se transforme en un état liquide. Les impuretés étrangères sont éliminées de la solution résultante. Après traitement, leur nombre ne doit pas dépasser 0,05 %.
2. Par sublimation, qui est le processus de conversion d'un composé solide en un état gazeux. Avec cette option, la phase liquide est contournée.

L'oxyde de molybdène purifié des impuretés est traité dans des fours tubulaires au moyen d'hydrogène. En conséquence, une poudre est obtenue qui, en fondant et en introduisant des substances spéciales, est convertie directement en métal. La forme des ébauches dépendra de la technologie de production utilisée.

Articles fabriqués en molybdène

Les produits les plus courants sont les tiges. Ils peuvent non seulement être utilisés indépendamment, mais également servir de base à la production de fil. Les tiges de molybdène d'une section carrée ne dépassant pas 40 mm servent de matière première pour la fabrication de produits.

Dans le processus d'obtention des barres, un forgeage par rotation est effectué, qui se déroule en plusieurs étapes. A chaque étape, des barres de section spécifique sont produites. Les conditions de forgeage varient en fonction du diamètre de la billette entrante. Les inconvénients de la technologie incluent la complexité du processus de production.

Le molybdène est également utilisé pour fabriquer des fils spéciaux. Les fabricants le forment à partir de tiges correctement préparées, dont le diamètre ne dépasse pas 3 mm. Avec cette section, les produits sont facilement enroulés sur une bobine pour une production ultérieure de fil.

Au cours du processus de fabrication, la méthode de la broche est utilisée, qui comprend quatre étapes principales. Le fil obtient finalement le diamètre final, qui a été défini à l'avance. Le régime de température pendant le processus de production peut varier de 300 à 700 degrés.

Après tréfilage, le fil est nettoyé par recuit en milieu hydrogène. Dans ce cas, la température atteint 1300-1400 degrés. Parfois, le nettoyage est effectué par décapage électrolytique à l'azote.

Le molybdène peut être transformé en feuilles et bandes solides. Ils peuvent être obtenus par forgeage et laminage. En production, des marteaux pneumatiques et des broyeurs à deux cylindres sont utilisés. L'épaisseur de la bande obtenue après laminage à chaud dépend de la section transversale de la tôle d'origine.

Après fabrication, les bandes de molybdène subissent un nettoyage chimique. Ils sont placés dans un environnement spécial de substances actives. Ensuite, le laminage à froid est effectué à température normale. Au stade final, les bandes sont à nouveau nettoyées et, si nécessaire, polies.

Il existe des normes de production pour les produits métalliques demolybdène. GOST 18905-73 établit des exigences pour la fabrication de fils. Il reflète les tolérances de masse et de diamètre.

Producteurs de molybdène en Russie

Les gisements de skarn, de stockwerk et de veines sont principalement développés sur le territoire de la Fédération de Russie. En termes de qualité, le minerai extrait n'est pas très inférieur aux matières premières étrangères, mais il présente toujours certaines caractéristiques associées à la structure.

En Russie, les plus grands producteurs de molybdène sont deux sociétés:

• Sorsky GOK LLC.
• JSC Zhirekensky GOK.

Les entreprises cotées fournissent jusqu'à 95 % de la production nationale de métaux.

En conclusion sur le rôle de l'élément pour le corps humain

Molybdène agit comme une substance importante nécessaire au fonctionnement normal des personnes. On le trouve dans de nombreux organes et os. Les besoins quotidiens en un élément chimique sont en moyenne de 70 à 300 mcg. Avec sa carence, ces indicateurs augmentent.

Le molybdène participe au métabolisme, ainsi qu'au processus de nettoyage du corps des aldéhydes, acides et autres composés. Il favorise l'utilisation du fer, vous permettant d'éliminer rapidement les conséquences de divers types d'empoisonnement. L'oligo-élément nettoie efficacement le corps des substances toxiques.

Des études ont montré que le molybdène soulage la douleur dans l'arthrite et d'autres maladies, a un effet positif en présence d'asthme, réduit le risque de cancer chezles intestins et l'estomac. La majeure partie de la substance se trouve dans les légumes à feuilles, le sarrasin, l'orge, le foie, les œufs, le lait, les groseilles et les cassis.